¿Cómo reaccionaría un perfil aerodinámico si volara hacia atrás?

¿Qué pasaría? Separación de flujo en el lado de succión, pero aún produciría sustentación como un perfil aerodinámico normal. Sin embargo, la relación L/D sería pésima.

Solo en un ángulo pequeño del rango de ataque, el ala mostrará flujo adjunto en ambos lados: cuando el punto de estancamiento está justo en la punta del borde de fuga. Este comportamiento es similar al de una placa plana y produce un rango bastante limitado de coeficientes de sustentación utilizables y una resistencia sustancialmente mayor que cuando se usa correctamente. Pero aún obtienes más succión en uno y más presión en el otro lado. El borde trasero romo causará la separación del flujo en todos los ángulos de ataque y aumentará sustancialmente la presión (o forma) de arrastre .

Un perfil aerodinámico con un borde de salida romo tiene una ventaja sobre una placa plana porque funcionará aceptablemente en un rango de ataque de ángulo ligeramente mayor, pero aun así esto no será comparable con el comportamiento con el lado romo mirando hacia adelante. De hecho, la parte frontal de un perfil aerodinámico debe ser roma para permitir su uso en un mayor rango de ángulo de ataque, mientras que su extremo posterior debe ser puntiagudo para reducir el área sobre la cual se separa el flujo.

Ahora siento que debería escribir una o dos líneas sobre la causa del ascensor. Esencialmente, un ala crea sustentación acelerando el aire que fluye a su alrededor hacia abajo . La inclinación del perfil aerodinámico ya será suficiente para provocar esta aceleración, independientemente del lado que mire hacia adelante. La siguiente gráfica muestra cómo se comportan varias superficies aerodinámicas en el primer ángulo de ataque de 180°.

_{Coeficiente de sustentación sobre el primer ángulo de ataque de 180° ( fuente de la imagen )}

Si toma el ala ilustrada, el mismo ala con el lado romo hacia adelante y algo intermedio, comenzará a ver lo que la aviación norteamericana exploró en la década de 1940 como "flujo laminar", intentando reducir la resistencia al retrasar la separación del flujo tanto como sea posible. .

Mover la parte más gruesa del ala hacia atrás a alrededor del 30 % y la mayor inclinación a alrededor del 40 % reduce la resistencia no solo al reducir el flujo turbulento en la parte superior trasera del ala , sino que también agrega empuje al inclinar el vector de sustentación hacia adelante . El ala resultante tiene una relación sustentación/resistencia mejorada, pero sufre el mismo problema que el ala inversa: una entrada en pérdida muy pronunciada e impredecible debido a la falta de sacudidas de advertencia y un AOA de entrada en pérdida más bajo debido al borde de ataque afilado.

Redondear el borde de ataque mejora en gran medida las características de pérdida, lo que lleva al uso de slats para tener lo mejor de ambos mundos para crucero o vuelo lento.

El diseño de Kline-Fogelman incluso intentó quitar la parte superior trasera del ala, y fue estudiado por la NASA (no de manera concluyente), pero la forma tradicional de minimizar la resistencia, como se ve en los planeadores, es una relación de aspecto tan alta como sea posible, en otros palabras, eliminando toda la parte posterior del ala. Esto también se ve en el ala del avión 787 más moderno en comparación con el 707 más antiguo.